第2章 材料的基本性质.ppt

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1、第2章材料的基本性质内容提要本章介绍了建筑工程领域常用材料的基本性质，包括：分类方法、材料力学性质、化学性质、放射性、耐久性和材料中可能存在的有毒有害物质的危害和检测方法。2.1建筑材料分类2.2建筑材料中的有害成分本章小结思考题本章内容2.3装饰装修材料中的有害物质学习重点1。材料的分类2。材料的基本性质3。建筑材料中的有害成分4。材料中有害成分可能引起的工程问题5。装饰装修工程中常见有害物质及其危害基本概念建筑材料：在土木工程建筑中，常用于制作各种类型的承重构件（梁、板、柱等）、建造维护结构、实施装饰装修工程的常用材料

2、称为建筑材料。常用的建筑材料有水泥、木材、砖、瓦、砂、石、钢材等。建筑材料的基本性质：主要是指建筑材料本身所具有的基本特性，包括物理性质、化学性质、放射性质、以及其它特性等。2.1建筑材料的分类一、按使用历史进行分类1．传统建筑材料使用历史较长的建筑材料，如砖、瓦、砂、石及水泥、钢材、木材等。2．新型建筑材料：使用历史较短，尤其是新开发的建筑材料，例如建筑用钢纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等。2.1.1建筑材料的分类1．结构性材料：主要是指由于建筑结构的承重材料，如水泥、骨料（砂、石、轻骨料等）、混凝土外加剂、混凝土、砂浆、砖和

3、砌块等墙体材料、钢筋及各种建筑钢材、公路和市政工程中大量使用的沥青混凝土等，此类材料通常具有符合工程要求的的力学性质。结构性材料主要是满足建筑物的安全性要求。二、按主要用途进行分类2．功能性材料：具有特殊性质的建筑材料，例如防水材料、建筑涂料、绝热材料、防火材料、建筑玻璃、防腐涂料、金属或塑料管道材料等。该种材料能赋予建筑物以必要的防水功能、装饰效果、保温隔热功能、防火功能、维护和采光功能、防腐蚀功能以及给水排水功能。功能性材料主要是满足建筑物的使用性要求。1．无机材料：主要分为金属材料和非金属材料，金属材料又分为黑色金属

4、材料（钢筋以及各种建筑钢材）；有色金属材料（铜、铝、及其合金材料）；非金属材料指水泥、粗细骨料、混凝土、砂浆、砖和砌块、玻璃等。无机材料是由无机物构成的建筑材料。三、按化学成分进行分类2．有机材料：（有机）建筑涂料、建筑塑料、混凝土外加剂（有机类）、聚苯乙烯和聚氨酯类绝热材料，有机类防火涂料等。有机材料是由有机物构成的建筑材料。3．复合材料：由不同性能和功能的材料复合制成的建筑材料，可以由有机材料复合而成，也可以由无机材料复合而成或由有机材料和无机材料复合而成。钢筋混凝土就是复合材料的典型例子。复合材料是由不同性质的建筑材

5、料复合而成的建筑材料。2.1.2建筑材料的常用知识1．材料的力学性质（1）变形性质：弹性变形和塑性变形。（2）材料强度：①抗弯强度；②抗压强度；③抗剪强度；④抗冲击强度；⑤抗拉强度；⑥挠度；⑦开裂强度；（3）脆性：无明显塑性变形而破坏的性质；（4）韧性：材料在冲击、振动荷载作用下能承受较大变形而不破坏的性质；（5）硬度：材料表面抵抗其它较硬物体压入或刻画的能力；（6）耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力；（1）密度：材料在绝对密实条件下，单位体积的质量；（2）表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量；（3）堆密度：疏松状态材料

6、，单位堆积体积的质量；（4）密实度：材料体积内固体物质所充实的程度；（5）孔隙率：材料体积内孔隙体积与材料总体积（自然状态）的比率；2．与材料质量相关的物理量（1）亲水性与憎水性：在材料、水和空气三相的交点处，沿水滴表面所引切线与材料表面所形成的夹角为润湿角，湿润角小于90度，材料属于亲水性材料；大于90度属于憎水性材料；等于90度，属于顺水性材料。3．材料与水的相关性质（2）吸水性：材料在水中吸收水分的性质成为材料的吸水性，（3）吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质成为材料的吸湿性，（4）耐水性：材料在吸水饱和状态下不

7、发生破坏，强度也不显著降低的性能，称为材料的耐水性。（5）抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融作用而不破坏，强度无显著降低的性能，称为材料的抗冻性。（6）抗渗性：材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能，称为抗渗性。4．材料与热的相关性质（1）导热性：热量由材料一面通过材料传导至另一面的性质，用导热率表示。（2）热容量和比热：材料在受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质称为材料的热容量。（3）热阻和传热系数：材料层抵抗热流通过的能力，称为热阻；热阻的倒数称为材料层的传热系数。5．材料的化学性质（1）酸碱度（值）：根据PH值

8、将材料的酸碱度分为中性、酸性、碱性；（2）建筑材料的性能变化及其耐久性：①建筑材料的碳（酸）化；②建筑材料的抗冻性能；③建筑材料的抗渗透性能；④混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能；⑤钢筋混凝土中的钢筋锈蚀；⑥高分子材料的耐老化性能（耐候性）；6．材料的放射性（1）放射性常识：①放射性衰变的模式和三种射线，三种射线